草根影响力新视野(琪拉编译)

科学家最新的研究发现,一种比人类头发丝薄 100 倍的涂层可以“喷墨”到你的背包、手机或汽车车顶上,这些涂层可以利用太阳能,减少世界对太阳能发电场的需求。牛津大学物理系的科学家们开发了一种超薄的吸光材料,其柔韧性足以应用于几乎任何建筑物或物体的表面,其产生的能量可能是目前太阳能板的近两倍。

这项技术的出现正值太阳能热潮的关键时刻,因为人为造成的气候变迁正在迅速使地球变暖,迫使世界加速向清洁能源过渡。它的工作原理如下:太阳能涂层由钙钛矿材料制成,这种材料比当今广泛使用的硅基面板更能有效地吸收太阳能。这是因为与传统面板相比,其吸光层可以捕捉更广泛的太阳光谱光,更多的光意味著更多的能量。

牛津大学的科学家并不是唯一生产这种类型涂层的科学家,但他们的涂层效率极高,可捕捉约 27% 的阳光能量。相较之下,现今使用硅电池的太阳能板通常将高达 22% 的阳光转换为电能。研究人员相信,随著时间的推移,钙钛矿将能够提供超过 45% 的效率,并指出他们在短短五年的实验中就能实现产量从 6% 增加到 27%。

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图片取自:(示意图123rf)

该涂层厚度仅超过一微米,比现今太阳能板中使用的硅片薄 150 倍。与现有的硅面板不同,钙钛矿可以使用喷墨打印机等工具应用于几乎任何表面,包括塑胶和纸张。

根据气候智库 Ember 的 2024 年全球电力回顾,太阳能将连续 19 年成为 2023 年成长最快的电力来源。这项繁荣的主要动力是太阳能成本的下降,目前太阳能的生产成本比其他形式的能源都便宜,但地面太阳能发电场占用大量土地,而且它们往往是农业产业与再生能源设施背后的政府和公司之间冲突的核心。牛津大学的研究人员表示,他们的技术可以解决这个问题,同时降低能源成本。但王指出,研究小组并不主张终止太阳能发电场。

然而,钙钛矿的一个长期存在的问题是稳定性,这阻碍了其开发人员将该技术商业化。实验室环境中的一些涂层会在短时间内溶解或分解,因此被认为不如当今的太阳能电池板耐用,科学家们正在努力延长其寿命。

科学家对这个新发现充满期待,他们表示我们实验室展示的太阳能材料和技术的最新创新可以成为一个新行业的平台,利用现有的建筑物、车辆和物体制造材料,以更可持续和更便宜的方式产生太阳能。

资料来源https://edition.cnn.com